试析特种硅钢级氧化镁的制备研究

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1、大连理工大学硕士学位论文特种硅钢级氧化镁的制备研究姓名：王亚芳申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：仲剑初20060601大连理工大学硕士学位论文摘要氧化镁(Magnesium0xJde)作为一种重要的无机化工产品，主要用于耐火材料和提炼金属镁，其次也用于橡胶、塑料、燃料、试剂、医药、牲畜饲料的添加剂等行业。虽然我国菱镁矿储量丰富，但品位较低，经煅烧后产品中氧化镁的最高含量为90％～92％。从目前的发展趋势看，氧化镁产品趋向于高纯化、专门化。因此，如何提高氧化镁的附加值已成当务之急。开发新产品，使氧化镁产品系列化、功能

2、化、微细化，不仅能满足各类用户的需求，同时也大大提高本行业的经济效益。本论文研究制备特种硅钢级氧化镁，以菱镁矿煅烧制得的轻烧镁为原料，经消化、碳酸化制得碳酸氢镁溶液，采用活性炭为吸附剂脱除钙、铁等杂质，经热锯、煅烧制得硅钢级氧化镁。研究了碳化时间对各组分浸出浓度的影响，碳化固液比对轻烧镁中镁、铁等离子的浸出率的影响；考察了吸附温度和接触时间等因素对活性炭吸附除铁的影响，以及酸用量和时间对活性炭再生的影响；对热解温度、热解时间和热解升温方式对产品的粒径和形貌的影响也进行了探讨。实验确定了硼的最大吸收波长及氧化镁中硼含量的测定

3、方法。通过上述研究确定了适宜的工艺条件，即：碳化固液比为20卫／L，碳化时间为60mira在20℃下用20mL(1+1)HCl处理59吸附后的活性炭20min，干燥后得到的活性炭可以重复利用；在20℃下，500mL碳解液需lOg活性炭吸附处理80min；热解温度100℃，时间20min，升温速率缓慢且均匀；煅烧温度950。C；硼的最大吸收波长为540nm。在此条件下得到的氧化镁产品中氧化镁含量可达99．5％，氧化钙含量小于O．09％，铁的含量小于O．05％，氧化镁产品中粒度小于5u的粒子达到723％，分散性良好。经消化、碳

4、化、除杂后得到的碳酸氢镁溶液中加入O．0229／L～2．30549／L硼酸，调整pH为9～10，得到的氧化镁产品中硼的含量为30～1000ppm，符合硅钢级氧化镁对硼含量的要求。关键词：轻烧镁；硅钢氧化镁；除铁；活性炭；吸附动力学特种硅钢级氧化镁的制各研究StudyonPreparationofSpecialSilicon-SteelMagnesiumOxideAbstractMagnesiawhichismainlyusedfortheproductionofrefractorymaterialsandmetalmagn

5、esiumandetc，isanimportantinorganicchemical．Inaddition，italsoappliesinrubber,plastics，fuel，regent,medicine，livestockfeedadditiveandSOon，Althoughourcountryisrichinmagnesitereserves，theirgradeislowerandtheMgOcontentofmagnesiaobtainedaftercaicinationsofmagnesiteisonly

6、90％-92％．Inviewofdevelopingtrend，magnesiatendstowardshigh—purityandspecialityproducts．Therefore，itisurgenthowtoimprovetheadditionvalueofmagnesia．Magnesiashouldbepreparedintheformofserial，functionalandfineproductsSOastomeettherequirementsofmarketandimprovecommercial

7、benefitsofmagnesiaindustry．Inthispaper,light—burnedmagnesiawasslakedandcarbonatedtoaffordmagnesiumbicarbonateliquor,FeandCaofwhichwereremovedbyactivatedcarbon．Thepurifiedliquorwasthenpyrolyzedtoobtainbasicmagnesiumcarbonate，whichwascalcinedtoresultinsilicon—steelm

8、agnesiumoxide．Theeffectsofcarbonizationtimeonchemicalcompositionconcentrationsofleachingliquorandsolid—liquidratioODtheleachingratesofmagnesiumandironwe